西門子SIPART PS2智能閥門定位器
一、工程產(chǎn)生背景
華能大連電廠位于大連市郊的渤海灣海岸,靠近大連經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū),距市中心約30公里。是我國利用外資、集資辦電建成的大型火電廠,現(xiàn)擁有裝機容量140萬千瓦,由四臺35萬千瓦燃煤機組組成。其中一期工程兩臺火力發(fā)電機組使用日本設(shè)備,分別于1988年9月和12月投入運營并具有70萬千瓦的發(fā)電能力。;二期擴建工程于1996年3月動工,1998年12月先后投入運營。目前,華能大連電廠生產(chǎn)的電量通過東北電網(wǎng)上網(wǎng)銷售。幾年來,該廠年發(fā)電量都在38億度以上,工廠生產(chǎn)的全過程基本實現(xiàn)了自動化控制。
目前該廠的發(fā)電能力已達(dá)到105萬千瓦。李鵬總理和電力部史大楨部長都對該廠提出了實現(xiàn)現(xiàn)代化管理的要求,希望將華能大連電廠建成全國電力企業(yè)的樣板,并達(dá)到*水平。
但由于一期工程設(shè)備已應(yīng)用多年,設(shè)備老化,部分系統(tǒng)控制水平相對落后,在熱工自動調(diào)節(jié)方面,外圍控制設(shè)備故障過多、不可靠,調(diào)節(jié)用執(zhí)行器大多都是氣動執(zhí)行器,是八十年代的產(chǎn)品,其性能不好,調(diào)節(jié)門拒動、震動現(xiàn)象時有發(fā)生,調(diào)節(jié)誤差大。有些自動化設(shè)備已不能滿足高速發(fā)展的自動化系統(tǒng)需求,在這種情況下,閥門定位器的改造就應(yīng)運而生,此次改造首先對一期2#機組進行改造,涉及風(fēng)機流量調(diào)節(jié)門6套,磨煤機冷熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板10套,燃燒器擺角控制4套,高低旁壓力及減溫水調(diào)門6套,及其他調(diào)節(jié)門20套以及二次風(fēng)擋板13套;
二、工程實施過程中遇到的問題及解決辦法:
1、4個燃燒器擺角閥門定位器安裝,閥門行程達(dá)到400mm,所以要進行直行程大位移向小位移(可測量范圍)的轉(zhuǎn)換,原先老的定位器采用彈簧加壓力傳感器的方式,但彈簧有震動,此次改造采用斜鐵的方式,是將閥門定位器的行程導(dǎo)軌貼在斜鐵上,把垂直方向的較大的位移轉(zhuǎn)換成水平方向的較小位移,現(xiàn)場應(yīng)用情況良好,1個高壓旁路溫度調(diào)節(jié)閥和2個低壓旁路溫度調(diào)節(jié)閥,也同樣存在上述問題,由于此閥門水平放置,為便于安裝及減少測量連接件的重量,此次改造采用萬向節(jié)的方式,但有點誤差,但對于300mm的量程來說,2~3mm的誤差可忽略,現(xiàn)場應(yīng)用情況較好;
2、1個高壓旁路溫度調(diào)節(jié)閥和2個低壓旁路溫度調(diào)節(jié)閥,也同樣存在上述問題,由于此閥門水平放置,為便于安裝及減少測量連接件的重量,此次改造采用萬向節(jié)的方式,但有點誤差,但對于300mm的量程來說,2~3mm的誤差可忽略,現(xiàn)場應(yīng)用情況較好;
3、6個風(fēng)機入口調(diào)節(jié)門,為角行程工作方式,甲方要求帶失電保位功能,既當(dāng)閥門定位器的電源消失時,應(yīng)使閥門保持當(dāng)前位置,以避免一旦DCS供來的4~20mA信號(DCS供給閥門定位器的AO信號不冗余)消失,使風(fēng)機入口調(diào)節(jié)門迅速進入全開或全關(guān)的位置,而使鍋爐出現(xiàn)較大的壓力波動,可能引起鍋爐跳閘,而引起生產(chǎn)事故,我們采用電流繼電器加電磁閥的工作方式,當(dāng)DCS的信號消失時,用電磁閥鎖住風(fēng)機入口調(diào)節(jié)門的汽缸氣源,由此實現(xiàn)失電保位功能;
4、在現(xiàn)場調(diào)試時需注意,在有震動的場合,對閥門定位器要進行死區(qū)設(shè)置,否則,由于西門子SIPART PS2 智能定位器采用微處理器對給定值和位置反饋作比較,如果微處理器檢測到偏差,它就用一個五步開關(guān)程序來控制壓電閥,壓電閥將控制指令轉(zhuǎn)換為氣體位移增量,當(dāng)控制偏差不大(低速區(qū)),定位器輸出連續(xù)脈沖,進行調(diào)節(jié),由于震動將使閥門定位器進行無休止的調(diào)節(jié)狀態(tài),這勢必影響調(diào)節(jié)閥的使用壽命,死區(qū)設(shè)置使上述問題得到很好解決;另外,還需進行閥門禁閉功能的設(shè)置,以避免閥門關(guān)不死,既閥門汽缸中有殘余的壓力;
上述西門子SIPART PS2智能閥門定位器已在華能大連電廠成功投入使用,其應(yīng)用的方便、靈活性,控制精度高、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點,得到用戶的好評,為西門子SIPART PS2智能閥門定位器贏得了較高的聲譽,也為我們進一步應(yīng)用西門子SIPART PS2智能閥門定位器積累了寶貴的經(jīng)驗!
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